DE2629696A1

DE2629696A1 - IMPROVED CONTAINER WITH AN ALUMINUM SURFACE WITH A PART THAT CAN BE REMOVED BY TEARING

Info

Publication number: DE2629696A1
Application number: DE19762629696
Authority: DE
Inventors: William Albert Anderson; John Knox Mcbride; Arvil Burke Mckee
Original assignee: Aluminum Company of America
Current assignee: Howmet Aerospace Inc
Priority date: 1975-06-30
Filing date: 1976-06-29
Publication date: 1977-01-20
Also published as: IT1065615B; SE7607068L; NO762206L; GB1549261A; NL7607256A; AU1445776A; DK292676A; US3963143A; FR2316150B1; NL167203B; JPS528388A; FR2316150A1; SE421135B; AU500169B2; NL167203C

Description

1 BERLIN 33 8MUNCHEN SO1 BERLIN 33 8 MUNICH SO

Auguste-Viktoria-StraBe 65 p> DIICOU-Il^C J? DADTNICD Pienzenaueretraße2Auguste-Viktoria-Strasse 65 p> DIICOU-Il ^ CJ? DADTNICD Pienzenaueretraße 2

Pat.-Anw. Dr. Ing. Rusclike LT. K U O O ti IS. C Ot ΓΑΚΝΝΕΚ Pat.-Anvy.Dipl.-lng.Pat. Dr. Ing.Rusclike LT. KUO O ti IS. C Ot ΓΑΚΝΝΕΚ Pat.-Anvy.Dipl.-lng.

P?t;Anw. Dipl.-lng. PATENTANWÄLTE ^{Hans Ε}·^Ruschke P? T; Anw. Dipl.-Ing. PATENT LAWYERS ^{Hans Ε} · ^Ruschke

Olaf Ruschke ■ Γ\ I I- IN I r\ IN VV /Λ U I C 98 03 24Olaf Ruschke ■ Γ \ I I- IN I r \ IN VV / Λ UI C 98 03 24

Telefone/ ⁸ ₈ ² ₂™ BERLIN - MÜNCHEN ^{Telefon: 089/}98725BTelephones / ⁸ ₈ ² ₂ ™ BERLIN - MUNICH ^{Telephone: 089 /} 98725B

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Quadratur Berlin O C O Q C β g Qudadratur MünchenQuadrature Berlin O COQC β g Quadrature Munich TELEX: 183786 A-UtVWVM TELEX: 522767TELEX: 183786 A-UtVWVM TELEX: 522767

.Aluminum Company of America, Pittsburgh, Pennsylvania, V.St.A..Aluminum Company of America, Pittsburgh, Pennsylvania, V.St.A.

Verbesserter Behälter mit einer Aluminrumfläche mit durch Ausreißen entfernbarem TeilImproved container with an aluminum surface with tear-out removable part

Die vorliegende Erfindung hetrifft verbesserte Behälter für korrodierend wirkende Speise- und Getränkeerzeugnisse. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung derartige Behälter oder Dosen, die eine Aluminiumplatte oder ein Dosenende aufweisen, das mit einem aufreißbaren Teil versehen ist. Weiterhin betrifft die vorliegende Erfindung derartige verbesserte und aus einem verbesserten Aluminiumblech angefertigte Behälter und Endflächen für diese, die einen erheblich verbesserten Korrisonswiderstand aufweisen und somit Behälter mit einer wesentlich verbesserten Lagerfähigkeit ergeben.The present invention relates to improved containers for corrosive food and beverage products. In particular The present invention relates to such containers or cans which have an aluminum plate or a can end, which is provided with a tearable part. The present invention further relates to such improved ones and containers and end faces for them made from an improved sheet of aluminum which greatly improved one Have corrosion resistance and thus result in containers with a significantly improved shelf life.

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"²" 2629636" ² " 2629636

Die vorliegende Erfindung schafft einen Behälter mit einer Aluminiumfläche, die aus einem Verbund-Al-Legierungsblech mit einem Kern und einer Beschichtung "besteht, wobei der Kern sich im wesentlichen aus einer Aluminiumlegierung aus im wesentlichen insgesamt 1 bis 7 % eines oder mehrerer Elemente mit bis zu 3 % Kupfer, bis zu 4 % Magnesium oder bis zu 1,5 % Mangan, Rest Aluminium, sowie Zufallselementen und Verunreinigungen und die Beschichtungslegierung im wesentlichen aus weniger als 1 % Zink, Rest im wesentlichen Aluminium und Zufallselemente und Verunreinigungen, besteht, wobei das Lösungspotential des Kerns und der Beschichtung derart ist, daß die Beschichtung 15 ··· 125 mV anodischer als der Kern ist.The present invention provides a container with an aluminum surface which consists of a composite Al alloy sheet with a core and a coating ", the core being essentially an aluminum alloy comprising essentially a total of 1 to 7 % of one or more elements with up to 3% copper, up to 4% magnesium or up to 1.5 % manganese, the remainder aluminum, as well as random elements and impurities and the coating alloy consists essentially of less than 1% zinc, the remainder essentially aluminum and random elements and impurities, wherein the dissolution potential of the core and the coating is such that the coating is 15 ··· 125 mV more anodic than the core.

Weiterhin schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines verbesserten Behälterblechs für den Behälter nach der vorliegenden Erfindung.Furthermore, the present invention provides a method for Manufacture of an improved container sheet for the container of the present invention.

In der folgenden Beschreibung wird die Erfindung unter Bezug auf die Zeichnungen im einzelnen beschrieben.In the following description, the invention is described in detail with reference to the drawings.

Fig. 1 ist ein Seitenschnitt eines Behälters;Fig. 1 is a side section of a container;

Fig. 2 ist ein vergrößerter Seitenschnitt eines Teiles eine» Behälterabschlußplatte mit Vorkehrungen zur leichtenFig. 2 is an enlarged side section of part of a » Container cover plate with provisions for easy

Öffenbarkeit;
Mg. 3 ist ein Seitenschnitt eines Teils einer Behälterabso_hluß·Openability;
Mg. 3 is a side section of part of a container closure

platte mit den hier offenbarten Verbesserungen.plate with the improvements disclosed here.

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Aluminium ist auf dem Gebiet der Behälterfertigung sehr beliebt geworden, da es sich leicht zu Behälter und Behälterteilen wie Abschlußflächen mit leicht offenbaren Öffnungsanordnungen bzw. Aufziehlaschen formen läßt - vergl. die in den US-PSn 3.191.797 und 3.424.337 dargestellten Ausfuhrungen. Ein typischer Behälter, der auch aus Aluminium gefertigt sein kann, ist in Fig. 1 gezeigt; dort weist der Behälter 10 einen Körperteil 12 und einen Deckelteil 14 auf. Der Körperteil 12 hat eine zylindrische Wandung 16, die mittels einer herkömmlichen Doppelnaht 19 in den Abschlußteil 18 übergeht. In der Fig. 1 ist die Darstellung hinsichtlich des Bodenteils aufgeteilt; die rechte Seite der Darstellung zeigt einen einteiligen Dosenkörper 20, bei dem die Seitenwandung und die Bodenplatte einteilig nach bekannten Fertigungsverfahren - wie Extrudieren oder Ziehen - mit oder ohne Glätten ("ironing") zum Strecken und Verlängern der Seitenwandteile hergestellt sind. Typischerweise wird der Körperteil der Dose - einschl. eines getrennten oder mit ihm einteiligen Boden, wie oben ausgeführt - mit dem Inhalt 22 gefüllt und dann der Dosendeckel 14 bspw. mit einer Doppelnaht 21 aufgebracht.Aluminum is very popular in the field of container production since it is easy to make containers and container parts such as end surfaces with easily openable opening arrangements or pull tabs can be formed - cf. the versions shown in US Pat. Nos. 3,191,797 and 3,424,337. A typical container, which can also be made of aluminum, is shown in FIG. 1; there the container 10 has a Body part 12 and a cover part 14. The body part 12 has a cylindrical wall 16 which merges into the end part 18 by means of a conventional double seam 19. In the Fig. 1 is the representation divided with respect to the bottom part; the right side of the illustration shows a one-piece Can body 20, in which the side wall and the base plate in one piece according to known manufacturing processes - such as Extruding or drawing - made with or without ironing to stretch and lengthen the sidewall portions are. Typically, the body part of the can - including a separate or integral base, as above executed - filled with the contents 22 and then the can lid 14, for example. With a double seam 21 applied.

Vo der Dosendeckel 14 leicht offenbar bzw. mit Aufziehlasche versehen ist, so daß ein Teil des Deckels durch Aufreißen entfernt werden kann, wobei dieser Teil durch teilweise durch daa Metall des Dosendeckels verlaufende Schwächungslinien gebildet wird, treten erhebliche Schwierigkeiten auf, wenn der Doseninhalt korrodierend wirkt oder der Innendruck hoch ist.Vo the can lid 14 is easily apparent or with a pull tab is provided so that a part of the lid can be removed by tearing open, this part by partially through daa If lines of weakness running along the metal of the can lid are formed, considerable difficulties arise when the can contents has a corrosive effect or the internal pressure is high.

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Ein typischer entfernbarer Teil eines Dosenendes ist in der Fig. 2 gezeigt, wo der Dosendeckel "bzw. die Behälterabschlußplatte 14 einen versetzbaren Reißstreifen 24 aufweist, der von den geschwächten Reißlinien 26 gebildet wird. Die Schwächungslinien 26 umschreiben dabei den geschlossenen Umriß bzw. die Umfangslinie desjenigen Teils der Abschlußplatte, der durch Beaufschlagung mit Kraft - typischerweise mit der Hand - entfernbar oder versetzbar ist. Diese Kraft verursacht einen anfänglichen Bruch infolge von Zug-, Scher- oder Reißeffekten oder einer Kombination derselben; eine anhaltende Aufbringung von Kraft führt zu einer Fortpflanzung des Bruchs und die Schwächungslinie reißt auf. In einer Anordnung ist eine Zuglasche am Reißstreifen mittels eines mit diesem einteilig ausgebildeten Niets 30 befestigt, wobei der Met aus dem die Abschlußfläche bildenden Blech gezogen ist. Der Niet befestigt die Zuglasche bzw. den Zugring 32 am Reißstreifen 24, damit auf diese zum Zweck des Entfernens Kraft aufgebracht werden kann. D.h., zum Öffnen des Behälters braucht nur die Lasche bzw. der Ring gezogen werden, um den Behälter aufzubrechen; danach zieht man weiter, um den Reißstreifen entlang der Schwächungslinien 26 zu entfernen bzw. zu versetzen. Der Teil des Behälterendes, der auf diese Weise entfernt bzw. versetzt wird, kann ein verhältnismäßig kleiner Streifen oder ein anderer Teil, wie für Getränkedosen typisch ist, oder auch die im wesentlichen vollständige Abschlußfläche sein, wie bei Suppen und anderen Speisen gebräuchlich. Ein übliches Beispiel ist die Abschlußfläche von Bierdosen, bei der der Seißstreifen die BOrmA typical removable part of a can end is in the Fig. 2 shows where the can lid "or the container end plate 14 has a displaceable tear strip 24 which is formed by the weakened tear lines 26. The lines of weakness 26 circumscribe the closed outline or the Perimeter line of that part of the end plate which can be removed by applying force - typically by hand or is relocatable. This force causes an initial break due to tensile, shear or tearing effects or a combination thereof; a sustained application of force leads to propagation of the fracture and the Line of weakness tears open. In one arrangement, a pull tab is on the tear strip by means of an integral therewith Rivet 30 attached, the mead from which the end surface forming sheet is drawn. The rivet secures the pull tab or pull ring 32 to the tear strip 24, thereby force can be applied to this for the purpose of removal. This means that you only need the tab to open the container or pulling the ring to break open the container; then you pull on to the tear strip along the weakening lines 26 to be removed or relocated. The part of the end of the container that is removed or relocated in this way, can be a relatively small strip or some other part, as is typical for beverage cans, or the substantially be a complete sealing surface, as is common with soups and other dishes. A common example is the end face of beer cans, where the tearstrip is the BOrm

B 0 9 c B 3 / 0 9 0 Ί B 0 9 c B 3/0 9 0 Ί

eines Schlüssellochs hat.of a keyhole.

Bei der Herstellung der Behälterabschlußfläche wird zunächst Aluminiumblech auf einer oder beiden Seiten mit einem organischen Schutzüberzug versehen. Geeignete Überzugmaterialien sind bspw. wärmehärtende Vinyle oder Epoxyzusammensetzungen. Sodann wird das Blech zu Rohlingen aufgeschnitten, die durch Einprägen oder -schneiden des Umrisses des entfern- oder versetzbaren Reißstreifens in die äußere Oberfläche des Dosenendes und - wo ein einteiliger Niet vorgesehen ist - durch Ziehen und Aufdrücken des einteiligen Niets zu einem leicht zu öffnenden Ende umgewandelt werden. Wie wiederum in der i"ig. 2 ersichtlich, wird in den Innenteilen 34- unter dem Niet und den Teilen 36 unter den Schwächungsflächen die organische Schutzbeschichtung 38 gestört und deren körperlicher Zusammenhalt durch die beim Schwächen und Ausbilden des Niets auftretenden Kräfte und Metallbewegungen oft erheblich reduziert. Dieser Effekt ist für die Endflächen von Bierdosen nicht besonders schädlich, da Bier chemisch nicht sehr stark wirkt. Es gibt jedoch korridierende Getränke- und Speiseerzeugnisse, bei denen eine gebrochene und gestörte Schutzbeschichtung zu einem Versagen des Behälters führen kann. Bei derartigen Speiseprodukten handelt es sich u.a. um kohlensäurehaltige Erfrischungsgetränke, Gemüse- und Obstsäfte, sowie auch Suppen, Gemüse- und andere sterilisierte ("retorted") Speiseprodukte. Diese korridierenden Speisen greifen das von der schadhaften Beschichtung offengelegte Metall unter den Schwächungslinien an.When producing the container end face, first Aluminum sheet provided with an organic protective coating on one or both sides. Suitable covering materials are, for example, thermosetting vinyls or epoxy compositions. Then the sheet metal is cut into blanks, which can be removed or displaced by embossing or cutting the outline of the Tear strip into the outer surface of the can end and - where a one-piece rivet is provided - through Pulling and pushing the one-piece rivet can be converted into an easy-to-open end. As again in the i "ig. 2 can be seen in the inner parts 34- under the rivet and the parts 36 under the weakening areas the organic Protective coating 38 disturbed and their physical cohesion often significantly reduced by the forces and metal movements that occur when the rivet is weakened and formed. This effect is not particularly good for the end faces of beer cans harmful, as beer is chemically not very strong. However, there are correspondence drinks and food products, where a broken and disrupted protective coating too can result in container failure. Such food products include carbonated soft drinks, Vegetable and fruit juices, as well as soups, vegetable and other sterilized ("retorted") food products. These corrosive foods attack the damaged ones Coating exposed metal under the lines of weakness at.

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Da dort das Metall sehr dünn, weil auf Bruchteile eines Millimeters geschwächt,ist, dringen die Korrosions stoffe an diesen Stellen leicht ein. Ein Dosenende hat typischerweise eine Dicke von etwa 0,254- ... 0,356 mm. (0,01 ... 0,014 in.) der geschwächte Teil eine Dicke von nur etwa 0,102 mm (0,004- in.), so daß jede wesentliche Grübchenbildung an diesem Ort leicht zur Durchdringung der gesamten Materialdicke führt. Das Ergebnis dieses Korrosionsangriffs ist die typische verfrühte Perforation entlang der Schwächungslinien nach einer Lagerdauer von nur wenigen Tagen. Im Fall von wärmebehandelten Speiseerzeugnissen wie Suppen oder Gemüsen, die man typischerweise "bei etwa 120°C (250⁰F) etwa eine Stunde lang sterilisiert, reißen die Dosen zuweilen bereits auf, wenn man sie dem Sterilisator entnimmt, so daß an dieser Stelle ein schwieriges Problem für die Nslixningsmittei[verarbeitende Industrie entstanden ist. Die oben erwähnten Perforationen können so klein sein, daß sie nicht unmittelbar erkennbar sind, obgleich ihre Größe ausreicht, um jeden Innendruck bzw. Unterdruck im Behälter zu entlasten und damit den dichten Verschluß desselben unwirksam zu machen. Das Korrosionsbild wird weiterhin dadurch kompliziert, daß Dosenböden aus Aluminium auch auf Behälterkörpern aus schutzbeschichtetem oder unbeschichtetem Weißblech (verzinnter Stahl) oder beschichtetem zinnfreiem Stahl oder Aluminium in anderer Legierung als der mit Schwächungslinien versehene Behälterteil aufgesetzt sein können, sowie durch die Tatsache, daß die chemischen Eigenschaften des Dosenkörpers selbst einen beherrschenden Einfluß auf KorrosionsWirkungen an den geschwächtenSince the metal there is very thin, because it is weakened to a fraction of a millimeter, the corrosion substances easily penetrate these areas. A can end is typically about 0.254 ... 0.356 mm thick. (0.01 ... 0.014 in.) The weakened portion is only about 0.102 mm (0.004 in.) Thick, so any substantial pitting at that location will easily penetrate the entire thickness of the material. The result of this corrosion attack is the typical premature perforation along the weakening lines after a storage period of only a few days. In the case of heat-treated food products such as soups and vegetables that are "typically at about 120 ° C (250 ⁰ F) sterilized for about an hour to tear the cans sometimes already when it is taken from the sterilizer so that at this point difficult problem has arisen for the processing industry. The above-mentioned perforations can be so small that they are not immediately recognizable, although their size is sufficient to relieve any internal pressure or negative pressure in the container and thus ineffectively to seal it The corrosion pattern is further complicated by the fact that can bottoms made of aluminum can also be placed on container bodies made of protective-coated or uncoated tinplate (tin-plated steel) or coated tin-free steel or aluminum in a different alloy than the container part provided with weakening lines, as well as by the fact that the chemical properties of the Dos body itself has a dominant influence on the effects of corrosion on the weakened

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Aluminiumdosenenden haben. Bisher gibt es keinen wirtschaftlich vertretbaren organischen Überzug, der, für den Einsatz bei Speisebehälter geeignet, die Schwächungsbehandlung unversehrt übersteht. Eine naheliegende Lösung des Problems ist, den Überzug in seinen beschädigten Teilen - vergl. 36 und 34-in Pig. 2 - auszubessern. Versuche, derart ausgebesserte Behälterenden zu verwenden, haben sich jedoch als schwierig, teuer und im Fall von sterilisierbaren Produkten auch als unzuverlässig erwiesen. Natürlich kann das Aufbringen von zwei oder drei Ausbesserungsschichten einige Verbesserung bieten; jedoch machen die Kosten eine solche Maßnahme unattraktiv. Der Einsatz elektrochemischer Schutzsysteme ist zwar in Betracht gezogen worden. Versuche, auf elektrochemischem Wege einen Schutz zu erreichen, haben sich oft als zur Verhinderung von Perforationen unzureichend erwiesen oder zusätzlich andere Probleme aufgeworfen, da unter der Wasserstoffentwicklung im Behälter dieser sich zu blähen begann.Have aluminum can ends. So far there is no economically justifiable organic coating that is suitable for use Suitable for food containers that survive the weakening treatment intact. An obvious solution to the problem is the coating in its damaged parts - compare 36 and 34-in Pig. 2 - to mend. Attempts to use such repaired container ends, however, have proven to be difficult expensive and also proven to be unreliable in the case of sterilizable products. Of course, the application of two can or three touch-up coats provide some improvement; however, the cost makes such a measure unattractive. The use of electrochemical protection systems is certainly under consideration been drawn. Attempts to achieve protection electrochemically have often turned out to be prevention of perforations proved inadequate or in addition others Problems raised because under the evolution of hydrogen in the container this began to expand.

Nach der vorliegenden Erfindung dient innerhalb bestimmter, genau vorgeschriebener Grenzen Aluminium-Verbundblech zum wirksamen Schutz von Dosenenden oder Abschlußflächen, die den Behälterinhalt ausgesetzt sind, einschließlich - wo ein Überzug vorliegt - der Plächenteile mit gebrochenem oder beschädigtem Überzug, während eine übermässige Wasserstoff erzeugung und das von dieser erzeugte Problem des Blähens im wesentlichen vermieden sind. Weiterhin betrifft die Erfindung bestimmte bei der Herstellung bestimmter bevorzugter Ausführungsformen derAccording to the present invention, aluminum composite sheet is effective within certain, precisely prescribed limits Protection of can ends or end surfaces exposed to the contents of the container, including where a liner is present - the parts of the surface with a broken or damaged coating, while excessive hydrogen generation and the problem of bloating caused thereby are substantially avoided. The invention also relates to certain the manufacture of certain preferred embodiments of the

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Erfindung zwecks weiterer Verbesserung angewandte Techniken.Invention Techniques Used For Further Improvement.

Es hat sich herausgestellt, daß man mit einer Behälterfläche 14 (vergl. Fig. 3) aus einem Verbundmaterial mit einem Kern 44· aus einer Aluminiumlegierung, die im wesentlichen aus "bis zu 3 % Kupfer, bis zu 1,5 % Mangan und bis zu 4 % Magnesium, Rest im wesentlichen Aluminium, besteht, sowie mit einer Innenbeschichtung 42 aus Aluminium verhältnismäßig hoher Reinheit oder in einer Legierung, die Zink in Mengen von weniger als Λ °/o - bspw. bis 0,9 % - enthält, den angestrebten Zweck auf unkomplizierte und wirtschaftliche Weise erreichen kann. Sämtliche Prozentangaben sind dabei Gewichtsprozente. Auf die Innenbeschichtung 42 läßt sich zusätzlich ein organischer Überzug 38 aufbringen. Bei der Durchführung der Erfindung ist wichtig, daß der Kern und die Innenbeschichtung elektrochemisch ausgeglichen sind, wie es im folgenden zu beschreiben sein wird, um einerseits das zum Verhindern von Lochbildung erforderliche Maß an anodischem Schutz zu bieten, andererseits aber auch das Blähproblem zu vermeiden. Was hier gemeint ist, ist - kurz gesagt - daß der Unterschied des Lösungspotentials zwischen dem Beschichtungsmetall 42 und dem Kernmetall 44 von 15 oder 20 mV bis zu etwa 125 mV betragen, aber vorzugsweise im Bereich von etwa 25 ... 75 mV liegen sollte, wobei die Innenbeschichtung dem Kern 44 gegenüber anodisch ist, so daß letzterer kathodisch geschützt wird. Innerhalb dieser breiten Grenzen lassen sich, wie ebenfalls zu beschreiben sein wird, bestimmte Verbesserungen und Vorzugsmaßnahmen ergreifen.It has been found that with a container surface 14 (see FIG. 3) made of a composite material with a core 44 made of an aluminum alloy consisting essentially of "up to 3% copper, up to 1.5% manganese and up to 4 % magnesium, the remainder essentially aluminum, and with an inner coating 42 made of aluminum of relatively high purity or in an alloy that contains zinc in amounts of less than 3/ 4% - for example up to 0.9 % The intended purpose can be achieved in an uncomplicated and economical manner. All percentages are percentages by weight. An organic coating 38 can also be applied to the inner coating 42. When carrying out the invention, it is important that the core and the inner coating are electrochemically balanced, as in FIG will have to be described below, on the one hand to offer the degree of anodic protection required to prevent hole formation, but on the other hand also to address the problem of bloating to v avoid. What is meant here is - in short - that the difference in solution potential between the coating metal 42 and the core metal 44 is from 15 or 20 mV up to about 125 mV, but should preferably be in the range of about 25 ... 75 mV, the inner coating being anodic to core 44 so that the latter is cathodically protected. As will also be described, certain improvements and preferential measures can be taken within these broad limits.

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Die Kernlegierungen nacli der vorliegenden Erfindung enthalten eines oder mehrere der Elemente Ou, Mg und Mn, sollten aber mindestens insgesamt 1 % dieser Elemente, aber nicht mehr als 7 % derselben enthalten. Der Vorzugsbereich liegt typisch zwischen 1,5 ··· 4-,O %. Zusätzlich zu den Legierungszusätzen Cu, Mg und Mn oder deren Kombinationen enthalten die Kernlegierungen auch die typischen Verunreinigungen sowie Zufallselemente, die das Aluminium entweder als Verunreinigungen oder als beabsichtigte Zuschläge in Mengen von bis zu 1 % Eisen, bis zu 0,5 % Silizium und bis zu 0,3 % Zink sowie bis zu 0,25 % Chrom und weitere Zufallselemente wie Titan in Mengen von bis zu 0,06 /ti als Kornverfeinerungsmittel soxvie andere Elemente, die im Aluminium zum Zweck der Kornverfeinerung oder aus anderen Gründen vorliegen. Geeignete spezielle Kernlegierungen für die Durchführung der vorliegenden Erfindung sind u.a. die unten in der Tabelle I angegebenen, wobei die Tabelle I auch die Lösungspotentiale für die Legierungen in einer Lösung mit 9 ml 30%-igem Vasserstoffperoxiden und 53 g NaCl pro Liter angibt. Der Ausdruck "Lösungspotential", wie er hier gebraucht wird, betrifft die Ergebnisse auf der 0,1-normalen Calomelelektrodenskala, wobei die größeren, aber negativen Zahlenwerte den kleineren gegenüber anodischer sind.The core alloys of the present invention contain one or more of the elements Ou, Mg and Mn, but should contain at least 1% in total of these elements but not more than 7 % thereof. The preferred range is typically between 1.5-4.0 %. In addition to the alloy additives Cu, Mg and Mn or their combinations, the core alloys also contain the typical impurities as well as random elements that the aluminum either as impurities or as intended additives in amounts of up to 1 % iron, up to 0.5 % silicon and up to 0.3 % zinc as well as up to 0.25 % chromium and other random elements such as titanium in amounts of up to 0.06 / ti as grain refining agents as well as other elements that are present in aluminum for the purpose of grain refinement or for other reasons. Specific core alloys suitable for carrying out the present invention include those given in Table I below, Table I also giving the solution potentials for the alloys in a solution with 9 ml of 30% hydrogen peroxide and 53 g of NaCl per liter. As used herein, the term "solution potential" refers to the results on the 0.1 normal calomel electrode scale, with the larger but negative numerical values being more anodic than the smaller ones.

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Table I.

Legierung Mg,(%) MET, 06) Cu,(%) mittl. od. typ.Alloy Mg, (%) MET, 06) Cu, (%) avg. or typ.

Lösungspotential (mV)Solution potential (mV)

11 3,53.5 0,750.75 ———— -860-860 22 2,52.5 —- —- -840-840 33 2,52.5 —- 0,50.5 -830-830 44th 2,52.5 —- 1,01.0 -820-820 55 1,01.0 1,21.2 —- -830-830 66th 1,01.0 1,21.2 0,40.4 -814-814 77th 1,01.0 1,21.2 0,60.6 -804-804 88th 2,52.5 0,250.25 1,01.0 -780-780 99 0,350.35 0,250.25 1,21.2 -765-765 1010 1,01.0 1,01.0 0,650.65 -785-785 1111 1,01.0 1,01.0 0,40.4 -805-805 1212th —- 1,01.0 0,20.2 -815-815 1313th 0,40.4 0,250.25 1,751.75 -740-740 1414th 0,40.4 0,250.25 2,352.35 -730-730 1515th ____ ____ 1,001.00 -780-780

Die in der Tabelle I gelisteten Legierungen sind zur Herstellung von Dosenenden sehr nützlich, da ihre Festigkeit und ihre wirtschaftlichen Faktoren zu ihren Gunsten wiegen. Bspw. hat die Legierung (2) eine Zugfestigkeit von 3304 Kp/cm² (47 ksi) im hartgewalzten Zustand und läßt sich sehr leicht zu aufreißbaren Dosenenden bei einer Ausschußrate von 1 zu 10.000 im großmaßstäblichen Einsatz verarbeiten.The alloys listed in Table I are very useful in making can ends because their strength and economic factors weigh in their favor. For example, alloy (2) has a tensile strength of 3304 Kp / cm ² (47 ksi) in the hard-rolled state and is very easy to process into tear-open can ends with a reject rate of 1 in 10,000 on a large scale.

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Bei der Betrachtung der Tabelle I läßt sich erkennen, daß das Vorliegen von Kupfer den numerischen Wert des Lösungspotentials senkt, während sich mit zunehmendem Magnesiumanteil der entgegengesetzte Effekt einstellt. Mangan hat im allgemeinen einen geringen oder vernachlässigbaren Effekt auf die Lösungspotentiale. In der Durchführung der Erfindung bevorzugte Kernlegierungen haben Lösungspotentiale von etwa -720 ... -800 mV. Kernlegierungen innerhalb des bevorzugten Zusammensetzungsbereichs werden auf Grund der beabsichtigten Anwendung gewählt. Soll es sich um eine Dose für kohlensäurehaltige Getränke handeln, ist für das Dosenende eine hohe Festigkeit erwünscht, um dem Innendruck standzuhalten. Diese Eigenschaften lassen sich am leichtesten durch höher legierte Kernzusammensetzungen erreichen. Im Fall sterilisierter ("retorted") Nahrungsmittelerzeugnisse entstehen Innendrücke, denen Kernlegierungen mit hinreichender Festigkeit widerstehen müssen. Bei unsterilisierten Produkten wie Puddings und Gels lassen sich Kernlegierungen verhältnismäßig geringer Festigkeit verwenden.Looking at Table I, it can be seen that the presence of copper increases the numerical value of the solution potential decreases, while the opposite effect occurs with increasing magnesium content. Manganese generally has one little or negligible effect on the solution potential. Preferred core alloys in the practice of the invention have solution potentials of around -720 ... -800 mV. Core alloys within the preferred composition range are chosen based on the intended application. If it is a can for carbonated drinks, A high strength is desired for the can end in order to withstand the internal pressure. Let these properties Easiest to achieve with higher alloyed core compositions. In the case of retorted food products internal pressures arise that core alloys must withstand with sufficient strength. With unsterilized Relatively low strength core alloys can be used in products such as puddings and gels.

Geeignete Beschichtungszusammensetzungen sind in der Tabelle II mit ihren Lösungspotentialen angegeben:Suitable coating compositions are given in Table II with their solution potentials:

9^03/09029 ^ 03/0902

Table II

Legie
rungLegie
tion Zn (%)Zn (%) AA. 0,80.8 BB. 0,70.7 CC. 0,60.6 DD. 0,50.5 EE. 0,40.4 FF. 0,30.3 GG 0,20.2 HH 0,00.0

Al-Reinheit s- Lösungspotengrad (%) tial (mV)Al purity s dissolution potential (%) tial (mV)

99,8 -93499.8 -934

99,8 -91499.8 -914

99,8 -89599.8 -895

99,8 -87899.8 -878

99,8 -86299.8 -862

99,8 -84799.8 -847

99,8 -83599.8 -835

99,8 -83099.8 -830

In der Beschichtung kann die Reinheit des Aluminiums erheblich sein - dahingehend, daß die Leistungsfähigkeit der Beschichtung am gleichmäßigsten und in der Tat optimal ist, wenn der Reinheitsgrad des Aluminiums mindestens 99,5 % und vorzugsweise 99,8 oder 99,9 % "beträgt. D.h., daß andere Elemente als Aluminium und Zink - im Pail einer Al- und Zn enthaltenden Legierung - vorzugsweise auf maximal 0,1 oder 0,2 %, aber auf jeden Fall nicht mehr als 0,5 % beschränkt sind; es handelt sich also um ein im wesentlichen reines Aluminium bzw. eine im wesentlichen binäre Aluminiumlegierung. Im allgemeinen verursachen die weniger Zink enthaltenden Beschichtungslegierungen weniger wahrscheinlich Bläh- oder Schwellprobleme; entsprechend begünstigen bestimmte "bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung ein im wesentlichen reines Aluminium mit mindestens 99,8 % Aluminium und weniger als 0,1 % Zink - bspw. 0,05 oder 0,07 %In the coating, the purity of the aluminum can be substantial - in that the performance of the coating is most uniform, and indeed optimal, when the purity of the aluminum is at least 99.5 % and preferably 99.8 or 99.9% ". This means that elements other than aluminum and zinc - in the pail of an alloy containing Al and Zn - are preferably limited to a maximum of 0.1 or 0.2%, but in any case not more than 0.5%; In general, the less zinc-containing coating alloys are less likely to cause expansion or swelling problems; accordingly, certain "preferred embodiments of the invention favor a substantially pure aluminum having at least 99.8% aluminum and less than 0.1% zinc - e.g. 0.05 or 0.07%

809 ;· ^/0902809; · ^ / 0902

Zink im Maximum - sowie nicht mehr als 0,05 i° Cu. Derartige Beschichtungen haben ein typisches Lösungspotential von etwa -830 mV und sind als Beschichtung für Kernlegierungen nützlich, deren Lösungspotential etwa 40 ... 50 mV" geringer ist, und insbesondere für Legierungen mit wesentlichen Anteilen von Kupfer wie "bspw. Λ ... 2 % sowie nicht mehr als 0,5 % Magnesium.Zinc in the maximum - as well as not more than 0.05 i ° Cu. Such coatings have a typical solution potential of about -830 mV and are useful as a coating for core alloys, the solution potential of which is about 40 ... 50 mV "lower, and especially for alloys with substantial proportions of copper such as" e.g. Λ ... 2% and not more than 0.5% magnesium.

Wie oben ausgeführt, ist ein wesentlicher Punkt der vorliegenden Erfindung, das elektrochemische Verhalten zwischen dem Kern und der Beschichtung auf geeignete Weise auszugleichen, so daß ein Zusammenwirken entsteht, bei dem die Beschichtung einen ausreichenden kathodischen Schutz bewirkt, um Perforationen zu eliminieren oder sie unter einer akzeptablen Grenze zu halten ,ohne dabei Blähschwierigkeiten zu verursachen. Allgemein gesagt ist erwünscht, daß die Differenz des Lösungspotentials zwischen der Beschichtung und den Kernlegierungen zwischen etwa 15 oder 20 mV Minimum und ein Maximum von etwa 125 mV fällt. Bevorzugte Grenzwerte sind 25 ... 75 mV, wobei optimale Leistungen sich in einigen Fällen mit einer Lösungspotentialdifferenz von etwa 40 ... 50 mV ergeben. Damit ein System wirkungsvoll sein kann, muß es in sich ausgeglichen sein, und in dieser Hinsicht kann der Zustand der metallurgischen Ausfällstoffe bzw. Bestandteilphasen und deren Verteilungsmengen in der Kernlegierung wesentlich werden. Wo der Kupferanteil im wesentlichen im Kern vorliegt (wie bspw. bei mehr als 0,4 % Cu), gewährleistet eine bevorzugte Herstellungsfolge ein gleichmäßiges Lösungspotential, und diese Technik soll im folgenden beschrieben werden.As stated above, an essential point of the present invention is to balance the electrochemical behavior between the core and the coating in a suitable manner so that a cooperation occurs in which the coating provides sufficient cathodic protection to eliminate perforations or to remove them under a to keep acceptable limits without causing gas problems. Generally speaking, it is desirable that the solution potential difference between the coating and the core alloys fall between about 15 or 20 mV minimum and a maximum of about 125 mV. Preferred limit values are 25 ... 75 mV, with optimal performance in some cases with a solution potential difference of around 40 ... 50 mV. In order for a system to be effective, it must be inherently balanced, and in this regard the state of the metallurgical precipitates or constituent phases and their distribution rates in the core alloy can become significant. Where the copper content is essentially in the core (such as greater than 0.4 % Cu), a preferred manufacturing sequence ensures a uniform dissolution potential and this technique will be described below.

6 0 9 b -S ? / 0 9 0 26 0 9 b -S? / 0 9 0 2

Es läßt sich ersehen, daß für die Durchführung der vorliegenden Erfindung innerhalb der hier angegebenen allgemeinen Richtlinien eine erhebliche Variationsbreite zulässig ist. Es hat sich jedoch herausgestellt, daß innerhalb der Lehre der Erfindung in ihrer Gesamtheit bestimmte Kern- und Beschichtungszusammensetzungen bevorzugt angewandt werden; diese sind in der !Tabelle III zusammengefaßt. Die Tabelle III gibt Zusammensetzungsbereiche für den Kern, die Aluminium-Grundreinheit für die Beschichtung sowie die Menge des ggff. vorhandenen Zinks an.It can be seen that to practice the present invention is within the general guidelines set forth herein a considerable range of variation is permissible. It has been found, however, that within the teaching of the invention Core and coating compositions determined in their entirety are preferred; these are summarized in Table III. Table III gives composition ranges for the core, the basic aluminum purity for the coating and the amount of existing Zinc on.

609 8 8 3/0902609 8 8 3/0902

VerbundComposite

MgMg

0,1-0,60.1-0.6

2-32-3

0,8-1,4
0,8-1,40.8-1.4
0.8-1.4

2-32-3

Kerncore

MnMn

■■■■«■Ml·«·■■■■ «■ Ml ·« ·

0,1-0,50.1-0.5

0,1-0,5 1-1,5 1-1,50.1-0.5 1-1.5 1-1.5

1-1,51-1.5

Tabelle IIITable III Lös.-
Pot.Solving
Pot. AlAl BeSchichtungCoating Lös,-
Pot.Loos, -
Pot. Differenz der
Lös.-PotentialeDifference of
Solving potentials -770-770 99,899.8 ZnZn -830-830 6060 CuCu -810-810 99,599.5 ________ -830-830 2020th 0,9-1,50.9-1.5 -805-805 99,999.9 —- -835-835 3030th 0,9-1,50.9-1.5 -795-795 99,799.7 —- -820-820 3535 0,1-0,30.1-0.3 -830-830 99,999.9 —- -880-880 5050 0,3-0,70.3-0.7 -830-830 99,999.9 0,5-0,80.5-0.8 -845-845 1515th 0,3-0,70.3-0.7 -800-800 99,999.9 0,1-0,40.1-0.4 -845-845 45
vji
I45
vji
I. 0,3-0,70.3-0.7 0,1-0,40.1-0.4 0,5-10.5-1

Was nun. die hier offenbarte "bevorzugte Ausführungsform betrifft, "bei der der Kern erhebliche Mengen von Kupfer - bspw. mehr als 0,4- oder 0,6 % und typischerxireise 0,5 ··· 5 % Ou- enthält, können bestimmte Behandlungen während der Herstellung vorteilhaft sein. Diese besondere Durchführungsform wird aus einer Reihe von Gründen bevorzugt, von denen einer ist, daß sie die Verwendung einer Beschichtung mit geringeren Mengen Zink als andere Ausführungsformen der Erfindung begünstigt und daher das Blähen auf dem absoluten Minimum gehalten wird. Die kupferhaltigen Kerne weisen jedoch eine gewisse Empfindlichkeit hinsichtlich des Zustands des Kupfergehalts auf, d.h., ob das Kupfer ausgefällt oder echt gelöst vorliegt. Es wird darauf verwiesen, daß eine gewisse Kupfermenge während der Herstellung sich abscheiden und damit aus der Lösung in der Aluminiummatrix entfernen kann, was das elektrochemische Verhalten der Legierung beeinflußt. !Folglich begünstigen einige erhebliche Mengen von Kupfer im Kern enthaltende Ausführungsformen der Erfindung Verfahrenstechniken, denen zufolge Kupfer eher in Lösung bleibt. Ein Barren oder andere geeignetes Walzrohprodukt, der bzw. das auf geeignete Weise - bspw. Stranggießen hergestellt worden ist, kann bei Temperaturen von typischerweise 480 ... 59O⁰O (900 ... 1100⁰F) oder mehr - abhängig von der Zusammensetzung - längere Zeit homogenisierungsgeglüht und dann an den Oberflächen für die nachfolgenden Binde-("bonding") und Walzschritte geschält werden. Der Verbund wird dann zusammengesetzt, indem man auf die geschälten Kernbarrenflächen das Beschichtungsmaterial in Form von Blech oder auchWhat now. the "preferred embodiment" disclosed here relates to, in which the core contains considerable amounts of copper - for example more than 0.4 or 0.6 % and typically 0.5 ··· 5% Ou, certain treatments can be used during the Manufacturing be beneficial. This particular embodiment is preferred for a number of reasons, one of which is to favor the use of a coating with lower levels of zinc than other embodiments of the invention and therefore to keep swelling to an absolute minimum. The copper-containing cores, however, have a certain sensitivity with regard to the state of the copper content, ie whether the copper is precipitated or actually dissolved. It is pointed out that a certain amount of copper can be deposited during production and thus removed from the solution in the aluminum matrix, which affects the electrochemical behavior of the alloy. Thus, some embodiments of the invention containing significant amounts of copper in the core favor process techniques that tend to keep copper in solution. An ingot or other suitable raw rolled product that has been produced in a suitable manner - for example, continuous casting, can be produced at temperatures of typically 480 ... 59O ⁰ O (900 ... 1100 ⁰ F) or more - depending on the composition - Annealed for a longer period of time and then peeled on the surfaces for the subsequent bonding and rolling steps. The composite is then put together by applying the coating material in the form of sheet metal to the peeled core bar surfaces

B 0 9 h ^r: 3 / 0 9 0 7 B 0 9 h ^r: 3/0 9 0 7

Pulver aufbringt, dieses dann metallurgisch durch Warmwalzen innerhalb eines Temperaturbereiches -von typischerweise 399 482⁰G (750 ... 900⁰F) mit dem Kern verbindet, dann weiter zu einem Blech auswalzt, das danach mit oder ohne Zwischenglühen kalt fertiggewalzt wird. Der EaItwalζschritt reduziert die Warmdicke von 2,54- ··· 5,82 mm (0,1 ... 0,15 in.) typischerweise auf eine Kaltwalzdicke von 0,254 ..· 0,507 mm (0,01 ... 0,02 in.), obgleich öfter die Dicke im Bereich von 0,254 ··· 0,382 mm (0,01 ... 0,15 in.) liegt, wobei die Kaltwalzreduktion typischerweise 85 ··· 90 % oder mehr beträgt und das resultierende kaltgewalzte Blech stark arbeitsgehärtet ist ("H19 temper"). Was bei der Durchführung der hier beschriebenen Durchführung der Erfindung, bei der der Kern erhebliche Mengen Kupfer enthält, wichtig ist, ist, die Wärmebehandlung während der Herstellung des beschichteten Blechs genau unter Kontrolle zu halten, damit das Kupfer sich nicht abscheiden kann. Dies erreicht man, indem man das Material einer Temperatur oberhalb des Solvus-Punkts ("solvus") der infrage stehenden Legierung aussetzt - typischerweise etwa 371°G (700⁰F) im Fall der bevorzugten Legierungszusammensetzungen -, um eine gute Lösung der Kupferphase zu erhalten oder aufrechtzuerhalten. Geeignete Temperaturen lassen sich aus bekannten Solvuskurven für andere Aluminium-Kupfer-Legierungen abschätzen und liegen im Bereich von etwa 34-3⁰G (650⁰F), für eine Legierung mit etwa 0,5 % Ou bis zu mehr als 427°C (800⁰F), wenn die Legierung mehrere Prozent Kupfer enthält. Der Behandlung mit dieser Temperatur folgt dann ein verhältnismäßig schnelles Kühlen, jedochApplies powder, then metallurgically connects it to the core by hot rolling within a temperature range of typically 399 482 ⁰ G (750 ... 900 ⁰ F), then further rolls it into a sheet, which is then finish-rolled with or without intermediate annealing. The cold rolling step reduces the hot thickness from 2.54- ··· 5.82 mm (0.1 ... 0.15 in.), Typically to a cold-rolling thickness of 0.254 ... 0.507 mm (0.01 ... 0, 02 in.), Although more often the thickness will be in the range of 0.254 ··· 0.382 mm (0.01 ... 0.15 in.) With the cold rolling reduction typically being 85 ··· 90% or more and the resulting cold rolled Sheet metal is heavily work hardened ("H19 temper"). What is important in the practice of the invention described herein, in which the core contains substantial amounts of copper, is to keep the heat treatment under strict control during the manufacture of the coated sheet so that the copper cannot precipitate. This is achieved by allowing the material to a temperature above the solvus point ( "solvus") subjecting the in question alloy - typically about 371 ° G (700 ⁰ F) in the case of the preferred alloy compositions - to a good solution of the copper phase maintain or maintain. Suitable temperatures can be estimated from known solvus curves for other aluminum-copper alloys and are in the range of about 34-3 ⁰ G (650 ⁰ F), for an alloy with about 0.5 % Ou up to more than 427 ° C ( 800 ⁰ F) if the alloy contains several percent copper. Treatment at this temperature is then followed by relatively rapid cooling, however

6 0 S :: ■ 3 / 0 9 0 26 0 S :: ■ 3/0 9 0 2

26236962623696

kein sehr sclmelles Kühlen, denn eine Kühlgeschwindigkeit von 14 ... 28°G/min (25 ... 50⁰JVmIn) reicht für Legierungen mit mit weniger als etwa 1 % Kupfer gewöhnlich aus. Bei Legierungen mit wesentlich mehr als 1 % Cu werden Geschwindigkeit von 56⁰C (100⁰S¹) oft bevorzugt. Auf jeden Fall wird das Kühlen unterhalt) von etwa 14-9°C (300 F) weniger wichtig. Diese Abkühlung läßt sich in verschiedenen Stufen des Herstellungsverfahrens bewerkstelligen. Bspw. ist eine Anwendung während des Warmwalzens günstig, sofern die dort vorliegenden Temperaturabnahmen mindestens so schnell wie die angegebenen Werte erfolgen. Weiterhin läßt sich eine getrennte Zwischenbehandlung in Form eines Glühschritts vor dem Kaltwalzen oder zwischen den Kaltwalz schritten einfügen, wobei die Temperatur auf 34-3 «»· 4-27⁰C (650 ... 800⁰F) erwärmt und dann verhältnismäßig rasch abgekühlt wird. Weiterhin kann die Behandlung nach dem Kaltwalzen erfolgen - bspw. bei der Herstellung eines mit einer organischen Beschichtung versehenen Blechs, das mit einer organischen Beschichtung versehen wird, wobei man das verbesserte Verbundmaterial dann zum Härten der Beschichtung erwärmt. Eine Erwärmung nach dem Kaltwalzen kann natürlich den KaIthärtzustand des Metalls verschlechtern und die Zugfestigkeit beeinträchtigen.no very fast cooling, because a cooling rate of 14 ... 28 ° G / min (25 ... 50 ⁰ JVmIn) is usually sufficient for alloys with less than about 1% copper. For alloys with significantly more than 1% Cu, speeds of 56 ^° C. (100 ^° S ¹ ) are often preferred. In any case, cooling (around 14-9 ° C (300 F) will become less important. This cooling can be accomplished in different stages of the manufacturing process. For example, it is advantageous to use it during hot rolling, provided that the temperature drops present there take place at least as quickly as the specified values. Furthermore, a separate intermediate treatment in the form of an annealing step before the cold rolling or between the cold rolling steps can be inserted, the temperature being ^{heated to 34-3 «» · 4-27 0} C (650 ... 800 ⁰ F) and then cooled relatively quickly will. Furthermore, the treatment can take place after the cold rolling - for example in the production of a sheet metal provided with an organic coating, which is provided with an organic coating, the improved composite material then being heated to harden the coating. Heating after cold rolling can of course worsen the cold hardness of the metal and affect the tensile strength.

Wie bereits erwähnt, erzielt man einen vorteilhaften Effekt auf die elektrochemischen Eigenschaften des Kerns, indem das elektronegative Potential des Kerns verringert wird, was dazu führt, daß er leichter kathodisch mittels einer im wesentlichenAs already mentioned, a beneficial effect on the electrochemical properties of the core is achieved by adding the electronegative potential of the core is reduced, which leads to it being more easily cathodic by means of a substantially

9883/09029883/0902

reinen Al uminiumbe schichtung geschützt werden kann. TJm die Wirkung der bevorzugten Wärmebehandlung bei der Herstellung zu erläutern: Es wurde eine Kernlegierung mit 1,2 % Kupfer entsprechend der beschriebenen Verbesserung durch Homogenisieren bei einer Temperatur von 510 C (95O⁰S¹) ·> Warm- und Durchlaufwalzen bei einer Anfangstemperatur von 427⁰G (800⁰P) zu einem Blech von etwa 2,79 mm (0,110 in.) Dicke und nachfolgende Behandlung des Blechs in einem auf 454°C (850⁰F) gehaltenen Durchlaufofen, gefolgt von Druckluftabkühlung ("air quenching") beim Verlassen des Ofens mit einer Geschwindigkeit von etwa 278°C/min (500°F/min) hergestellt. Dieses Blech wurde dann zu etwa 0,254 mm (0,01 in.) ausgewalzt und hatte ein Lösungspotential von -765 mV. In einem anderen Pail wurde Metall der im wesentlichen gleichen Zusammensetzung nach einem herkömmlicheren Wärmebehandlungsplan mit Homogenisierung bei 510 C (95O⁰J¹), Warm- und Durch!aufwalzen bei einer Anfangstemperatur von 427°C (800⁰I), Glühen bei 343°C (650⁰I), Ofenkühlen mit etwa 39°C/min (70°:F/min), und Kaltwalzen des dann etwa 2,79 mm (0,11 in.) dicken Blechs auf eine Enddicke von etwa 0,254 mm (0,01 in.) angefertigt. Dieses Blech hatte ein Lösungspotential von etwa -800 mV. Aus diesem Beispiel läßt sich ersehen, daß bei der bevorzugten Wärmebehandlung das Lösungspotential des Kerns um 35 mV sinkt, und dieser Unterschied ist erheblich. Wo also im Kern Kupfer zu mehr als 0,4 oder 0,5 % vorliegt und insbesondere, wenn der Kupferanteil etwa 0,9 % übersteigt, wird nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung eine Kupferlösungsbehandlung angewandt, bei der man das Metall einer er-pure aluminum coating can be protected. To explain the effect of the preferred heat treatment during production: A core alloy with 1.2 % copper was produced in accordance with the improvement described by homogenizing at a temperature of 510 ° C. (95O ⁰ S ¹ ) .> Hot and continuous rolling at an initial temperature of 427 ⁰ G (800 ⁰ P) to a sheet of about 2.79 mm (0.110 in.) Thickness and subsequent treatment of the sheet in a continuous furnace maintained at 454 ° C (850 ⁰ F), followed by compressed air cooling ("air quenching") ) upon exiting the oven at a rate of about 278 ° C / min (500 ° F / min). This sheet was then rolled out to about 0.254 mm (0.01 in.) And had a solution potential of -765 mV. In another pail, metal of essentially the same composition was subjected to a more conventional heat treatment schedule with homogenization at 510 ° C (95O ⁰ J ¹ ), hot and through rolling at an initial temperature of 427 ° C (800 ⁰ I), annealing at 343 ° 650 ⁰ I, furnace cooling at about 70 ° F / min (39 ° C / min), and cold rolling the sheet then about 0.11 in. (2.79 mm) thick to a final thickness of about 0.254 mm ( 0.01 in.). This sheet had a solution potential of about -800 mV. It can be seen from this example that the preferred heat treatment decreases the dissolution potential of the core by 35 mV, and this difference is significant. Thus, where there is more than 0.4 or 0.5 % copper in the core and in particular when the copper content exceeds about 0.9%, a copper solution treatment is used according to a preferred embodiment of the invention, in which the metal is

6 0 8 '■■ 3/090?6 0 8 '■■ 3/090?

höhten Temperatur von typischerweise 316 oder 34-3°C (600 oder 650⁰F) Ms hinaus zu 427°G (800⁰F) oder mehr aussetzt, wobei die Temperatur mit dem Kupferanteil vorzugsweise zunimmt. Der Wärmebehandlung folgt ein verhältnismäßig schnelles Abkühlen, um das Kupfer in Lösung zu halten, wobei die Kühlgeschwindigkeit erheblich höher ist als das langsame Ofenkühlen, das herkömmlicherweise nach einer Glühbehandlung angewandt wird. Die verbesserte Wärmebehandlung läßt sich in unterschiedlichen Stufen der Herstellung einsetzen - bspw. vor dem Warmwalzen, wobei das Kühlen während des und/oder nach dem Warmwalzen erfolgt. Alternativ oder zusätzlich kann die Wärmebehandlung nach dem Warmwalzen als Zwischenglühen oder auch nach dem Kaltwalzen erfolgen, obgleich in diesem letzteren Fall die Zugfestigkeit abnimmt und daher eine schnelle Behandlung erforderlich ist. Diese Forderung ist unschwer zu erfüllen, da das Blech nach dem Kaltwalzen dünn ist und sich leicht auf eine hohe Temperatur von 4-54⁰C (850⁰F) oder ähnlich durchwärmt und dann auch schnell abkühlen läßt. Das bevorzugte Verehren ergibt ein Gefüge, in dem das Kupfer sich vollständig oder im wesentlichen in fester Lösung befindet, d.h., daß bei einem typischen Kupferbereich von etwa 0,4- ... 3 % mindestens 95 % bis mindestens 80 % (das Minimum ändert sich invers zum Kupferanteil) des Kupfers in fester Lösung vorliegen. Dieser Zustand begünstigt niedrigere Lösungspotentiale in den Kernlegierungen, die oft erwünscht sind.creased temperature (800 F ⁰⁾ or suspends of typically 316 or 34-3 ° C (600 or 650 ⁰ F) to 427 ° addition Ms G more, wherein the temperature with the copper content is preferably increased. The heat treatment is followed by a relatively rapid cooling to keep the copper in solution, the cooling rate being considerably higher than the slow furnace cooling conventionally used after an annealing treatment. The improved heat treatment can be used in different stages of production - for example before hot rolling, with cooling taking place during and / or after hot rolling. As an alternative or in addition, the heat treatment can be carried out after hot rolling as intermediate annealing or also after cold rolling, although in this latter case the tensile strength decreases and a rapid treatment is therefore necessary. This requirement is not difficult to fulfill, since the sheet is thin after the cold rolling and similar or slightly warmed to a high temperature of 4-54 ⁰ C (850 F ⁰⁾ and then allowed to cool too quickly. The preferred honing results in a structure in which the copper is completely or substantially in solid solution, that is to say that with a typical copper range of about 0.4- ... 3% at least 95 % to at least 80 % (the minimum changes inversely to the copper content) of the copper are present in solid solution. This condition favors lower solution potentials in the core alloys, which are often desirable.

6 0S-.: -■ :· / 0 9 0 ?6 0S- .: - ■ : · / 0 9 0?

Verbundblech nach der vorliegenden Erfindung hat typischerweise eine Dicke im Bereich von etwa 0,254- mm ( 0,01 in.) oder weniger bis etwa 0,356 mm (0,014- in.), aber auch "bis hinunter zu 0,203 mm ( 0,008 in.) oder hinauf bis 0,508 mm ( 0,02 in.), wovon die Beschichtung typischerweise etwa 2 bis 15 % ausmacht. Die Beschichtung kann auf beide Flächen des Kerns aufgebracht werden, falls gewährleistet sein soll, daß dem Behälterinnern immer eine beschichtete Blechoberfläche zugewandt ist; in dieser Ausführungsform ist sie bevorzugt. Die vorliegende Erfindung schafft auch ein verbessertes Verfahren zur Herstellung
eines mit Schwächungslinien versehenen Dosenendes bzw. Behälterdeckels oder -bodens sowie dicht verschlossene Dosen, die
unter Verwendung derselben aufgebaut sind, insbesondere im
Zusammenhang mit im Behälter enthaltenen korrodierenden Speiseprodukten. Composite sheet of the present invention typically has a thickness ranging from about 0.254 mm (0.01 in.) Or less to about 0.356 mm (0.014 in.), But also "down to 0.203 mm (0.008 in.) Or less up to 0.508 mm (0.02 in.), of which the coating typically makes up about 2 to 15% . The coating can be applied to both surfaces of the core if it is necessary to ensure that a coated sheet metal surface always faces the interior of the container; in In this embodiment it is preferred The present invention also provides an improved method of manufacture
a can end or container lid or base provided with weakening lines, as well as tightly closed cans that
are constructed using the same, in particular in
Relation to corrosive food products contained in the container.

Wie bereits ausgeführt, wird nach einer Ausführungsform der
Erfindung das verbesserte Verbundmaterial mit oder ohne kupferhaltigem Kern mit einem organischen überzug versehen, der zum Härten erwärmt werden muß. An diesem Punkt muß sorgfältig darauf geachtet werden, eine wesentliche Verringerung der mechanischen Eigenschaften zu verringern, und aus diesem Grund
müssen die Wärmebehandlungszeit und die Temperaturen sorgfältig gewählt werden. Insbesondere wird man die Vorhaltzeit gerade so lang ansetzen, daß sich eine ausreichende Härtung des Überzugs ergibt. In einem typischen Verfahrensablauf wird das zur Spule aufgewickelte Blech beschichtet und dann als einzelneAs already stated, according to one embodiment of the
In accordance with the invention, the improved composite material, with or without a copper-containing core, is provided with an organic coating which has to be heated for hardening. Care must be taken at this point to reduce any substantial reduction in mechanical properties, and for this reason
the heat treatment time and temperatures must be carefully selected. In particular, the hold-back time will be set to be just long enough for the coating to cure sufficiently. In a typical process sequence, the sheet metal wound into a coil is coated and then individually

6G93 η 3/09026G93 η 3/0902

Balm durch einen typischerweise auf 34-3 ··· 399 C (650 ... 750^oi0 arbeitenden Ofen mit einer Geschwindigkeit laufen lassen, daß der Überzug sehr schnell - bspw. innerhalb 10 see. Λ min - aushärtet. Geeignete organische Überzüge für diesen Zweck sind aus dem Stand der Technik bekannt - bspw. wärmehärtende und thermoplastische Harze wie Epoxy-, Vinyl-, Polyester- und Acrylstoffe. Die kurzzeitige Wärmebehandlung hält dabei die Auswirkungen auf das Lösungspotential des Verbundmaterials gering. Bei geeigneter Wahl der Überzüge und Härtebedingungen erhält man einen erwünschten elektrochemischen Zustand sowie den diesen begleitenden Korrosionswiderstand.Balm through an oven that typically operates at 34-3 ··· 399 C (650 ... 750 ^o 10) at a speed such that the coating cures very quickly - for example within 10 seconds min. Suitable organic coatings for this purpose is known from the prior art - for example thermosetting and thermoplastic resins such as epoxy, vinyl, polyester and acrylic materials. The short-term heat treatment keeps the effects on the dissolving potential of the composite material low a desired electrochemical state and the accompanying corrosion resistance.

Wo der Kern des verbesserten Verbundmaterials Kupfer enthält und die bevorzugte Wärmebehandlung für das Lösen des Kupfers in einer frühen Verfahrensstufe - bspw. nach dem Warmwalzen oder vor dem Kaltwalzen - erfolgt und eine nachfolgende Wärmebehandlung zum Härten eines Überzugs erforderlich ist, resultiert diese nicht nur in einer Verringerung der Festigkeit, sondern kann auch eine Abscheidung des Kupfers aus der Lösung mit sich bringen. Diese Abscheidung verschiebt das Lösungspotential des Kerns zu elektronegativeren Werten, was einen kathodischen Schutz schwieriger erreichbar macht. In diesen Fällen sollte die Härtewärmebehandlung also nicht nur kurz sein und schnelle Wärm- und Kühlvorgänge beinhalten; desgl. sollte die zum Härten eingesetzte Temperatur so gering wie praktisch möglich sein.Where the core of the improved composite material contains copper and the preferred heat treatment for dissolving the copper at an early stage of the process - for example after hot rolling or before cold rolling - and a subsequent heat treatment is required to cure a coating, it not only results in a decrease in strength, but can also lead to a deposition of the copper from the solution. This deposition shifts the solution potential of the core to more electronegative values, which is a makes cathodic protection more difficult to achieve. In these cases, the hardening heat treatment should not be short be and involve rapid heating and cooling processes; likewise. The temperature used for hardening should be as low as be practically possible.

603883/0902603883/0902

Wie bereits erwähnt, kann die "bevorzugte Wärmebehandlung für kupferhaltige Kerne auch während des Härtens des Überzugs durchgeführt werden. Diese Maßnahme beeinflußt die Wahl der maximalen Härtetemperatur. Bei herkömmlichen Härtebehandlungen kann die Temperatur typischerweise von etwa 177 "bis 288°C (350 ... 550⁰S¹) variieren. Wo die Lösung jedoch während der Wärmebehandlung für das Aushärten des Überzugs eingestellt wird, kann für einen Kern mit 0,5 % Kupfer die Temperatur etwa 343°C (65O⁰P) bis mehr als 427°C (800⁰F) bei Kernen mit mehreren Prozent Kupfer betragen. Nach einer solchen Behandlung sollte der Abkühlvorgang natürlich verhältnismäßig schnell verlaufen, und zwar mit 14 ... 28°C/min. (25 .·· 50°IP/min) insbesondere dort, wo mehr als 1 % Cu im Kern vorliegt.As already mentioned, the "preferred heat treatment for copper-containing cores can also be carried out during the hardening of the coating. This measure influences the choice of the maximum hardening temperature. In conventional hardening treatments the temperature can typically be from about 177" to 288 ° C (350 ... 550 ⁰ S ¹ ) vary. However, where the solution is adjusted during the heat treatment for curing of the coating, the temperature is about 343 ° C can with for a core with 0.5% copper (65O ⁰ P) to greater than 427 ° C (800 ⁰ F) with nuclei several percent copper. After such a treatment, the cooling process should of course proceed relatively quickly, namely at 14 ... 28 ° C / min. (25 ·· 50 ° IP / min) especially where there is more than 1% Cu in the core.

Was nun wieder das verbesserte Verfahren zur Herstellung einer Behälterabschlußfläche anbetrifft, stanzt oder schneidet man das Blech mit oder ohne Überzug und Härtewärmebehandlung zu Scheiben, die man dann zu aufreißbaren Dosenflächen umformt, wie sie in den oben erwähnten US-Patentschriften gezeigt sind. Man bringt also - vergl. Fig. 2 - die Schwächungslinien 26 in das Dosenende ein, zieht einen Niet 30 und drückt diesen über dem Griff 32 auf die Fläche auf, um das verbesserte aufreißbare Dosenende zu vervollständigen. Sodann verwendet man das verbesserte Dosenende dazu, einen Behälter zu verschließen, nachdem dieser mit seinem Inhalt gefüllt worden ist, bei dem es sich um korrodierende Speiseerzeugnisse einschließlich Getränken, Säften, Suppen und anderen Produkten handeln kann. DasReturning to the improved method of making a container end surface, one punch or cut the sheet metal with or without a coating and hardening heat treatment into disks, which are then formed into tearable can surfaces, as shown in the aforementioned U.S. patents. Thus - see FIG. 2 - the lines of weakness 26 are brought into the end of the can, pulls a rivet 30 and presses it over the handle 32 on the surface to access the improved tearable To complete can end. The improved can end is then used to seal a container after it has been filled with its contents, which are corrosive food products including beverages, Juices, soups and other products. That

6 0 9 3 S ? / 0 9 Π ?6 0 9 3 S? / 0 9 Π?

Dosenende wird auf die Dose auf "bekannte Weise aufgebracht typischerweise durch eine Doppelnaht 21, wie in Fig. 1.Can end is typically applied to the can in a "known manner" by a double seam 21, as in Fig. 1.

Das verbesserte Verfahren ergibt einen verbesserten Behälter, bei dem der Aufreißteil im verbesserten Verbundmaterial dem gesamten Behältersystem einen kathodischen Schutz verleiht. Bezeichnenderweise wird dieser Schutz ohne die wesentliche Gefahr eines Aufblähens durch Wasserstofferzeugung insbesondere für das bevorzugte Verbundmaterial erreicht, das sich durch einen erheblichen Kupferanteil im Kern und eine im ivesentlichen reine Aluminiumschichtung auszeichnet.The improved process results in an improved container in which the tear-open portion in the improved composite material is the gives cathodic protection throughout the container system. Significantly, this protection is without substantial danger of hydrogen generation puffing is achieved particularly for the preferred composite material that extends through is characterized by a considerable amount of copper in the core and an essentially pure aluminum layer.

Die Festigkeit des verbesserten Verbundmaterials für kleine oder mäßige Beschichtungsstärken ist nicht wesentlich geringer als die Festigkeit eines Kernblechs von im wesentlichen der gleichen Dicke im unbeschichteten Zustand. Betrachtet man bspw. die Legierung (1) der Tabelle I, beträgt die Zugfestigkeit im kaltgewalzten Zustand (H19 - Kaltreduktion von mindestens 85 % in Dickenrichtung), bei dem eine erhebliche Arbeitshärte vorliegt, etwa 4218 kp/cm (60 ksi), während die gleiche Legierung, die entsprechend der vorliegenden Lehre zu etwa 5 % Dicke auf beiden Oberflächen beschichtet ist, eine Gesamtzugfestigkeit von etwa 4007 kp/cm (57 ksi) zeigt. Der Einsatz des verbesserten Verbundmaterials nach der vorliegenden Lehre beeinträchtigt folglich die Festigkeit und mechanischen Eigenschaften der Behälterfläche bzw. Dosenendes nicht wesentlich, während jedoch der Korrosionswiderstand und die BehälterintegritätThe strength of the improved composite material for small or moderate coating thicknesses is not significantly less than the strength of a core sheet of essentially the same thickness in the uncoated state. For example, considering alloy (1) of Table I, the tensile strength in the cold-rolled state (H19 - cold reduction of at least 85 % in the thickness direction), in which there is considerable working hardness, is about 4218 kp / cm (60 ksi), while the same alloy coated to about 5% thickness on both surfaces according to the present teaching shows a total tensile strength of about 4007 kp / cm (57 ksi). The use of the improved composite material of the present teachings consequently does not significantly affect the strength and mechanical properties of the container surface or can end, but does affect corrosion resistance and container integrity

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wesentlich verbessert werden. Selbst dort, wo der organische Überzug durch eine Prägung oder andere Behandlungsvorgänge drastisch beeinträchtigt ist, haben Tests bestätigt, daß die Verbesserung eine wesentliche verbesserte Lagerfähigkeit der Behälter für Speise- und andere korrodierende Produkte, aber insbesondere für korridierende Speise- und Getränkeerzeugnisse erbringt. Dosen mit aus dem verbesserten Verbundmaterial hergestellten aufreißbaren Deckelflächen, die stark korrodierend wirkende Nahrungsmittelprodukte enthielben, haben Lagerfähigkeitstests von 12 ... 24- Monaten und langer ohne Behälterversagen durch Perforation oder Aufblähen überstanden, während Behälter aus Materialien nach dem Stand der Technik - einschließlich Legierungen entsprechend den in Tabelle I angegebenen Kernlegierungen - und selbst Verbundmaterialien außerhalb der Lehre der vorliegenden Erfindung bereits nach wenigen Tagen durch Perforation oder Aufblähen unbrauchbar wurden. Auf diese Weise hat sich erwiesen, daß die vorliegende Erfindung dem Stand der Technik wesentlich überlegen ist und einen wesentlichen Beitrag zu den Verbesserungen auf dem Gebiet der Speiseproduktenverpackung leistet. Dies ergibt sich auch aus der Tabelle IV, in der die Lagerfähigkeit der Legierungsverbundmaterialien nach der vorliegenden Erfindung der anderen Materialien gegenübergestellt ist.can be significantly improved. Even where the organic coating is due to an embossing or other treatment process is drastically affected, tests have confirmed that the improvement results in a substantially improved shelf life of the Containers for food and other corrosive products, but in particular for corrosive food and drink products he brings. Cans made from the improved composite material tearable lid surfaces containing highly corrosive food products have shelf life tests from 12 ... 24 months and longer without container failure survived by perforation or puffing, while containers made of materials according to the prior art - including Alloys corresponding to the core alloys given in Table I - and even composite materials outside of the Teaching of the present invention became unusable after a few days due to perforation or puffing. To this Thus, it has been found that the present invention is substantially superior and essential to the prior art Contributing to improvements in the field of food product packaging. This also follows from the Table IV shows the shelf life of the alloy composite materials of the present invention of the other materials is juxtaposed.

B G r- ; ■ "> / 0 9 0 2BG r-; ■ "> / 0 9 0 2

Table IV

Produkt
Dosen nur aus Alproduct
Can only made of Al

Zitronenpudding
ErdbeergelLemon pudding
Strawberry gel

Sardinen in Tomatensauce Sardines in tomato sauce

Prüfdaten für aufreißbare DosenendenTest data for tearable can ends

Beispiel I Beispiel 2 Beispiel 3 Kern 5052 Kern 5082 (4) Kern 5004 (4) uribesch. (4) Besch.Al/1,3Zn Besch.Al/O,Example I Example 2 Example 3 Core 5052 Core 5082 (4) Core 5004 (4) uribesch. (4) Besch.Al/1,3Zn Besch.Al/O,

P-OP-O

P-6P-6

S-12 OK-12S-12 OK-12

OK-12OK-12

Dosenzyl. besch. WeißblechCan cyl. damn. Tinplate

TomatensaftTomato juice P-OP-O P-12P-12 (2)(2) (2)(2) (3)(3) V-8-SaftV-8 juice P-OP-O OK-12OK-12 (2)(2) OK-12OK-12 Hühnernud e 1 supp eChicken nud e 1 soup e P-OP-O S-12;
OK-12S-12;
OK-12 (2)(2) OK-12OK-12 (2)(2) (3)(3) Tomatensuppetomatosoup P-OP-O OK-12OK-12 OK-12OK-12 (2)(2) (3)(3) Veget. GemüsesuppeVeget. vegetable soup P-OP-O (2)(2) OK-12OK-12 (2)(2) (3)(3) Schweinefleisch &
BohnenPork meat &
Beans P-OP-O OK-12OK-12 OK-12OK-12 Spanischer Reis
Spaghetti m,Fleisch-
* ballchenSpanish rice
Spaghetti m, meat
* ball P-O
P-OPO
PO ______ OK-12
OK-12OK-12
OK-12

Beispiel 4 Verbund I (4)Example 4 Composite I (4)

OK-12 OK-12OK-12 OK-12

OK-12OK-12

OK-24OK-24 (3)(3) K)
cn
K)
co
Ol
CQ
cnK)
cn
K)
co
Oil
CQ
cn OK-24OK-24 (3)
(3)(3)
(3) OK-12OK-12 (3)(3) OK-24
OK-12
OK-12OK-24
OK-12
OK-12 OK-12
OK-12OK-12
OK-12

Anmerkungen zur Tabelle IVNotes to Table IV

(1) P= Perforationen; S = Blähen; OK = zufriedenstellend; Zahlen geben die Testdauer in Monaten an.(1) P = perforations; S = swelling; OK = satisfactory; Numbers indicate the duration of the test in Months.

(2) Lagertemperatur 24⁰C (75⁰P)5 alle anderen Proben 38⁰C (100⁰P),(2) Storage temperature 24 ⁰ C (75 ⁰ P) 5 all other samples 38 ⁰ C (100 ⁰ P),

(3) Zufriedenstellende Anwendbarkeit in Verkaufsautomaten (beschleunigter Test); 15 Tage bei 66°C (150⁰P).(3) Satisfactory vending machine applicability (accelerated test); 15 days at 66 ° C (150 ⁰ P).

(4) Zusammensetzung (in Gew.-%)(4) Composition (in% by weight)

cncn

Legierung Si Pe Cu Mh Mg Cr Zn TiAlloy Si Pe Cu Mh Mg Cr Zn Ti

Beispiel 1 (unbesch.)Example 1 (uncoated) 0,060.06 0,200.20 0,000.00 0,040.04 2,52.5 0,270.27 0,000.00 0,010.01 Beispiel 2 (Kern)
(Besch.)Example 2 (core)
(Dam.) 0,05
0,050.05
0.05 0,22
0,050.22
0.05 0,00
0,000.00
0.00 0,01
0,000.01
0.00 4,5
0,004.5
0.00 0,010.01 0,01
1.30.01
1.3 0,010.01 Beispiel 3 (Kern)
(Besch.)Example 3 (core)
(Dam.) 0,13
0,040.13
0.04 0,30
0,050.30
0.05 0,01
0,000.01
0.00 1.0
0,001.0
0.00 1,1
0,001.1
0.00 0,700.70 ______ Beispiel 4 (Kern)
(Besch.)Example 4 (core)
(Dam.) 0,05
0,050.05
0.05 0,29
0,100.29
0.10 1,06
0,001.06
0.00 0,19
0,010.19
0.01 0,33
0,000.33
0.00 0,00
0,000.00
0.00 0,00
0,010.00
0.01 0,04
0,010.04
0.01

roro

NJ CT) NJ CO CD CO cnNJ CT) NJ CO CD CO cn

Aus einer Prüfung der Tabelle IV ergibt sich, daß die Beispiele 1 und 2, die außerhalb des Bereichs der vorliegenden Erfindung liegen, nicht so leistungsfähig sind wie die Beispiele 3 und 4, die sich innerhalb der Lehre der vorliegenden Erfindung befinden. Insbesondere handelt es sich beim Beispiel 1 um ein mehr oder weniger herkömmliches, nicht beschichtetes Blechmaterial für Dosenflächen und es läßt sich sehen, daß bei den ziemlich stark wirkenden Speiseprodukten, die in den Tests der Tabelle IV eingesetzt wurden, das nichtbeschichtete Material durch Perforation in fast allen Fällen innerhalb weniger als eines Monats unbrauchbar wurde. J¹Ur die dort angegebenen Produkte ist diese Dosenfläche also völlig unbrauchbar. Bei dem Beispiel 2 handelt es sich um ein beschichtetes Dosenende, jedoch außerhalb der vorliegenden Erfindung, da dort erhebliche Magnesiumanteile im Eern und erhebliche Zinkanteile in der Beschichtung vorliegen. Bei der Überprüfung der Ergebnisse des Beispiels 2 läßt sich erkennen, daß für bestimmte Speiseprodukte - bspw. Erdbeergel oder Sardinen - dessen Leistungsfähigkeit zufriedenstellend ist und der der verbesserten Verbundstoffe nach Beispiel 3 und 4 nahekommt oder gleich ist. Es fällt aber die Unbrauchbarkeit bei Zitronenpudding sowie Tomatensaft im Beispiel 2 auf.Examination of Table IV shows that Examples 1 and 2, which are outside the scope of the present invention, do not perform as well as Examples 3 and 4, which are within the teachings of the present invention. In particular, Example 1 is a more or less conventional, uncoated sheet metal material for can surfaces and it can be seen that the fairly potent food products used in the tests of Table IV perforated the uncoated material in almost in all cases became unusable within less than a month. J ^{1 For} the products specified there, this can surface is completely unusable. Example 2 is a coated can end, but outside of the present invention, since there are considerable amounts of magnesium in the core and considerable amounts of zinc in the coating. When examining the results of Example 2 it can be seen that for certain food products - for example strawberry gel or sardines - its performance is satisfactory and that of the improved composites according to Examples 3 and 4 is close to or equal. However, the uselessness of lemon pudding and tomato juice in Example 2 is noticeable.

Vas nun die Ergebnisse für die verbesserten Verbundstoffe anbetrifft (Beispiele 3 und 4 in Tabelle IV), läßt sich erkennen, daß bei allen Speiseprodukten die Leistungsfähigkeit zufriedenstellend ist, was die Einsatzfähigkeit der verbesserten Ver-Now that concerns the results for the improved composites (Examples 3 and 4 in Table IV), it can be seen that the performance of all food products is satisfactory, which means that the improved

609883/0902609883/0902

Zündstoffe für ein "breites Spektrum von Speiseprodukten erweist. Die in der Tabelle IV angegebenen Verbesserungen für die vorliegende Erfindung sind dahingehend von größter Bedeutung, daß sich eine sehr hohe Zuverlässigkeit bei einer Vielfalt von Speiseprodukten erreichen läßt. Ein Vorzugsbeispiel ist das Beispiel 4-, das das Verbundmaterial I aus der Tabelle III betrifft. Dieses Verbundmaterial bietet eine hervorragende Zuverlässigkeit und Gleichmaß der Leistungsfähigkeit hinsichtlich des Korrosionswiderstands von hermetisch abgeschlossenen Behältern mit einem Inhalt aus korrodierend wirkenden Speise- und anderen Produkten.Proving igniters for a "broad spectrum of food products." The improvements given in Table IV for the present invention are of the utmost importance in that a very high reliability can be achieved with a variety of food products. A preferred example is Example 4, which relates to composite material I from Table III. This composite material offers excellent Reliability and uniformity of performance in terms of corrosion resistance of hermetically sealed Containers containing corrosive food and other products.

Der durchgehende Bezug auf Behälterflächen und diese enthaltende Behälter in der vorliegenden Beschreibung ist im breitesten Sinne so aufzufassen, daß die Behälter aus fast jedem Material wie Stahl oder anderen eisenhaltigen oder nicht Aluminium enthaltenden oder selbst nichtmetallischen Stoffen hergestellt sein können. Bei der vorliegenden Erfindung geht es darum, die Abschlußfläche des Behälters entsprechend der hier offenbarten Verbesserung vorzusehen. Diese Abschlußfläche kann entsprechend der Form der Öffnung der Dose bzw. des zu schliessenden Behälters in Kreis-' oder anderer Form geschnitten oder für den Einsatz mit Behältern auf beliebige Art gestaltet sein einschließlich einer Gestaltung in Rechteckform, die sich auf geeignete Weise zu rechtwinkligen Zylindern und dergl. umformen läßt.Reference throughout this specification to container surfaces and containers containing them is broadest Meaning to be understood that the containers are made of almost any material such as steel or other ferrous or non-aluminum containing or even non-metallic substances can be produced. The present invention does to provide the end surface of the container in accordance with the improvement disclosed herein. This end face can according to the shape of the opening of the can or the container to be closed in a circle or other shape or cut be designed for use with containers in any way including a rectangular shape that extends to Can be formed in a suitable manner into right-angled cylinders and the like.

6098 8 3/09026098 8 3/0902

- ⁵⁰ - 262369S- ⁵⁰ - 262369S

Während das hier beschriebene verbesserte Material spezielle Vorteile bei mit Schwächungslinien versehenen Behälterflächen erleichtert, ist es ebenso nützlich für nicht mit Schwächungslinien versehene Flächen und Behälter und insbesondere dort, wo der Behälterinhalt stark korrodierend wirkt.While the improved material described here is special Advantages for container surfaces provided with weakening lines, it is also useful for surfaces and containers not provided with weakening lines and especially there, where the contents of the container are highly corrosive.

Während die Erfindung hier unter Bezug auf bevorzugte Ausführung sf ormen beschrieben worden ist, sollen die folgenden Ansprüche sämtliche Ausführungsformen umfassen, die der Grundgedanke der Erfindung deckt.While the invention has been described herein with reference to preferred embodiments, the following are intended Claims encompass all embodiments that the basic idea of the invention.

6098'j 3/09026098'j 3/0902

Claims

ί 1.j container with an aluminum surface, characterized in that the surface is composed of aluminum alloy composite sheet with a core and a coating, the core is composed of an aluminum alloy to a total of essentially 1 ... 7% of one or more elements of up to 3% Copper, up to 4 % magnesium or up to 1.5 % manganese, mostly aluminum, random elements and impurities, such that the coating alloy is composed essentially of less than 1% zinc, the remainder being essentially aluminum, random elements and impurities and that the dissolution potential of the core or coating is such that the coating is 15 ... 125 mV more anodic than the core.

2. Container according to claim 1, characterized in that the container is hermetically sealed and the coating facing the contents of the container.

3- container according to claim 1 or 2, characterized in that that the total amount of elements in the core alloy is 1.5 ... 4%.

4. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that the core alloy contains copper and the coating contains less than 0.1% Zn.

609883/0902

5. Container according to one of the preceding claims, characterized in that the purity of the aluminum in the coating is at least 99 ■> 5; «".

6. Container according to claim 5? characterized in that the purity of the aluminum in the coating is at least 99.8 ^c / o .

7. Container according to one of the preceding claims, characterized in that the core alloy further includes one or more of the elements Fe (up to 1 %) , Si (up to 0.5 7 °) ? Contains Zn (up to 0.3 %) , Gr (up to 0.25%) and Ti (up to 0.06%).

8. Container according to one of the preceding claims, characterized in that the core alloy contains approximately 0.5 ··· 3 % Ou and the coating does not contain more than 0.1 / sZn.

9. Container according to claim 8, characterized in that the core contains no more than 0.6 % Mg.

10. Container according to claim 8 or 9? characterized, that the coating contains no more than 0.05% Ou.

11. Container according to claim 8, 9 or 10, characterized in that the core alloy contains about 1 ... 2 ^ Cu.

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12. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that the solution potential difference 25 mV.

13. Container according to claim 1 or 2, characterized in that the core is 0.1 ... 0.6 / ο Mg, 0.1 ... 0.5 yo Ιϊη and 0.9 1.5 7 ° Gu and the coating contain at least 99> 5 # Al and no more than 0.1 / o zinc.

14. Container according to claim 1 or 2, characterized in that the core 2 ... 3, ο Mg, 0.1 ... 0.5 / · σ Mn and 0.9 ... 1.5

, ο contains Cu.

15. Container according to claim 1 or 2, characterized in that the core contains 0.8 ... 1.4 % Mg, 1 ... 1.5% Mn and 0.1 0.3 # Cu.

16. Container according to claim 1 or 2, characterized in that the core 0.8 ... 1.4 yi> Mg, 1 1.5 7Ό Mn and 0.3

Contains 0.7 % Cu.

17 · Container according to claim 1 or 2, characterized in that the core alloy 2 ... 3% Mg and 0.3 ... 0.7% Cu and the coating 0.5 ··· 0.8 % zinc, remainder essentially aluminum.

J / 0 9 0 7 J / 0 9 0 7

18. Container after. Claim 1 or 2, characterized in that the core alloy is 2 ... 3 % Mg and 0.3 ... 0.7% Gu and the coating 0.1 ... 0.4% zinc, the remainder being essentially aluminum , contain.

19 · Container according to claim 1 or 2, characterized in that that the core alloy is 1 ... 1.5% Mn and 0.5 ·· ♦ 1% Cu and the coating contain 0.1 ... 0.4> Zn, the remainder being essentially aluminum.

20. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that the composite container surface has a removable part which is defined by at least one line of weakness is formed in the same, describes a closed outline for this removable part and is sufficient Reaches deep into the material of the surface in order to weaken it and the part outlined by it by hand to be made substantially removable by tearing, so that an opening is formed in the surface, the line of weakness runs through considerable parts of the "wall" but not through the coating facing the interior of the container.

21. Container according to one of the preceding claims, characterized in that that the container body is composed of aluminum.

üC ι--; 3 / OSO 2

22. Container according to claim 1, 2 or 21, characterized in that the core is made of an aluminum alloy, which consists essentially of 0.5 3% copper, up to 0.6 % magnesium, up to 1.5% Manganese, the remainder essentially aluminum as well as random elements and impurities, and the coating alloy essentially composed of aluminum with a degree of purity of at least 99.5 % purity and not more than 0.17 ° zinc, the copper being essentially completely in solid solution is present.

Container according to claim 22, characterized in that at least 95% to at least 85 % of the copper in the core is in solid solution, the minimum varying inversely with increasing copper content.

24. Container improvement according to claim 22 or 23, characterized in that that the core contains 0.9 ... 2% copper.

25. A container according to claim 2, characterized in that the core consists essentially of 0.4 ... 3% copper, not more than 0.6 ° / o magnesium and up to 1.5% manganese, balance essentially aluminum and Random elements and impurities, and the coating is composed of at least 99.5 % aluminum and not more than 0.1 % zinc, the copper being essentially completely in solid solution and the coating having a solution potential that is 25 ... 125 mV more anodic has as the core.

ί; f : '' / fi Q P ') ί; f: '' / fi QP ')

26. A method of making an improved container sheet for the container according to claim 1, characterized in that one

(1) for rolling a composite material of a core alloy consisting essentially of 0.4 ... 3% copper, up to 0.6 ° / o magnesium and up to 1.5% manganese, balance essentially aluminum and random elements and impurities, and a coating of at least 99> 5 % aluminum and no more than 0.1 % zinc,

(2) rolls the sheet metal raw material into a sheet metal product, and

(3) the Valzausgangsmaterial or Valzprodukt a temperature of at least 316 ⁰ C (600 ⁰ F) and substantially at least the solvus temperature of the core alloy exposed and thereafter cooled rapidly.

27. Method according to claim 26, characterized in that the rolling process includes cold finish rolling to final thickness and the heat treatment prior to cold rolling takes place.

28. The method according to claim 26, characterized in that the rolling treatment is a cold final rolling to the end ₍

i includes valid thickness and the heat treatment according to the

Cold rolling takes place.

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29- The method according to any one of claims 26 "to 28, characterized in that the temperature ranges from a minimum of 343 ⁰ G (65O ⁰ S ¹ ) to a minimum of 427 ° C (800 ⁰ B ¹ ), the Minimum temperature varies with increasing copper content.

30. The method according to any one of claims 26 to 29 _5, characterized in that the core alloy contains at least 0.9% copper.

31. The method according to any one of claims 26 to 30, characterized characterized in that the core alloy contains 0.1 ... 0.6% magnesium and 0.1 ... 0.5% manganese.

32. The method according to any one of claims 26 to 31 _5, characterized in that the core contains at least 0.9% copper and the cooling in step (3) at a rate of at least 56 ⁰ C / min. (100 ° F / min) occurs.

33 · Process according to one of Claims 26 to 32, characterized in that the heat treatment brings about a state in which at least 95% to at least 85 % of the copper present in the core is in solid solution, the minimum varying inversely with increasing copper content.

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34. The method according to any one of claims 26 to 31 », characterized in that the rolling includes cold rolling to the final thickness, after the cold rolling an organic coating is applied to the coating of the sheet metal product and the sheet metal product is exposed to an elevated temperature to form the coating to harden, the increased temperature being a minimum of at least 34-3 ° C (650 ⁰ I ¹ ) to a minimum of at least 427 ° C (800 ⁰ F), the minimum temperature varying with increasing copper content in the core, followed by a relatively high cooling rate of at least 14 ° C / min. (25 ⁰ I ¹ ZmIn) to at least 56 ° C / min. (100 °]? / Min), which varies with increasing copper content.

Gl / Za

609883 / 090a